心不全リスク解明のための大規模コホートデータを用いた経時データ解析モデルの開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K11847
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 宮田 敏 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (60360343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 倉田 博史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (50284237) ; 坂田 泰彦 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (90379206)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 統計数学 / コホート研究 / 関数データ解析 / 慢性心不全

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，2006~2010年に東北大学を含む東北地区24基幹病院において登録された10,219名の慢性心不全及びその高リスク患者コホート（CHART-2研究）の登録データを用い、予後リスクの層別化と心疾患イベントのリスク要因探索を行う。
今年度の研究実績として、心疾患イベントの登録と、年一回の調査による身体所見、生化学データ、心エコーデータ、投薬情報その他CHART-2研究のデータ登録作業を継続し、登録時から7年次までの登録作業を概ね完了した。現在最終的な確認作業を実行中である。
研究実績としては、CHART-2研究に基づく臨床、疫学研究を進め、1）中等度に左室駆出率が低下した心不全の特徴として、その経時的な動態を明らかにする、2）CI後の冠動脈残存狭窄病変が心不全患者の予後に及ぼす影響について、3）左室駆出率が保たれた心不全患者の予後予測のための簡便かつ普遍的な「3A3Bリスクスコア」の開発、4）心不全ががん死亡の増加に関連しているかどうか、特に炎症に着目して検討、を行った。
これらの臨床、疫学研究から得られた知見を統計学的にモデル化するため、予後リスクの層別化には生存データの判別に最適化された経時データの関数主成分分析の開発を行った。現在、理論面での検討は行われたが、コンピューターシミュレーションによる検討を行うためプログラム開発に着手したところである。とくに、Pythonによるプログラミングを行うため、データベースと計算環境の整備を行っているところである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在、本研究の基盤となるCHART-2研究のデータ登録は、概ね順調に進捗中である。今後入力作業を行うための体制も，整備されている。
研究分担者である坂田の協力の下、臨床医学・循環器内科学的見地からの、データ解析の検討を行い、研究成果は論文、学会発表を通じて公表している。
また、研究協力者である倉田との共同研究のもと、関数主成分分析を元にした経時データの層別モデルの開発を進めている。
統計モデルのシミュレーションによる検討のためのプログラミング作業と、計算環境に適したデータベースの調整に手間取っているが，今後進捗する予定である。

Strategy for Future Research Activity

CHART-2研究のデータ登録作業については、現在COVID-19の感染拡大による外出自粛のため，調査体制が縮小を余儀なくされているが可能な範囲で作業を継続する予定である。
経時データの層別モデル構築のための，関数主成分解析については理論的な検討をさらに進め論文化を目指す。
コンピューターシミュレーションについては、研究補助員の雇用も含め体制の強化と作業の促進を行う。
CHART-2研究のデータの7年次までの登録作業完了を待って、シミュレーションによる理論モデルの検証と臨床医学・循環器内科学的見地からの検証を行う。

Causes of Carryover

予定していた、American Heart Association（アメリカ心臓学会議）参加を取りやめたため。また、プログラム開発のために予定した研究補助員の雇用を、先送りしたために次年度使用分が生じた。2020年度は翌年度分として請求した助成金と合わせて、研究補助員の雇用および学会参加を行う。

Research Products

• [Journal Article] Impacts of hippocampal blood flow on changes in left ventricular wall thickness in patients with chronic heart failure (2020)
  • Author(s): Suzuki Hideaki、Matsumoto Yasuharu、Sugimura Koichiro、Takahashi Jun、Miyata Satoshi、Fukumoto Yoshihiro、Taki Yasuyuki、Shimokawa Hiroaki
  • Journal Title: International Journal of Cardiology Volume: 310 Pages: 103～107
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2020.01.019
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Clinical characteristics and prognostic factors in elderly patients with chronic heart failure -A report from the CHART-2 study. (2020)
  • Author(s): Sato M, Sakata Y, Sato K, Nochioka K, Miura M, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Aoyanagi H, Yamanaka S, Fujihashi T, Hayashi H, Shiroto T, Sugimura K, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H; CHART-2 Investigator..
  • Journal Title: Int J Cardiol Heart Vasc Volume: 27 Pages: 100497
  • DOI: 10.1016/j.ijcha.2020.100497
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Temporal changes in left ventricular ejection fraction and their prognostic impacts in patients with Stage B heart failure. (2020)
  • Author(s): Aoyanagi H, Nochioka K, Sakata Y, Miura M, Shiroto T, Abe R, Kasahara S, Sato M, Fujihashi T, Yamanaka S, Hayashi H, Sugimura K, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H; CHART-2 Investigators..
  • Journal Title: Int J Cardiol Volume: 306 Pages: 123-132
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2020.02.040
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Risk of de-novo heart failure and competing risk in asymptomatic patients with structural heart diseases. (2020)
  • Author(s): Takada T, Sakata Y, Nochioka K, Miura M, Abe R, Kasahara S, Sato M, Aoyanagi H, Fujihashi T, Yamanaka S, Suzuki K, Shiroto T, Sugimura K, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H; CHART-2 Investigators..
  • Journal Title: Int J Cardiol Volume: Int J Cardiol. 2020 Feb 6. pii Pages: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2020.02.015
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transcatheter aortic valve implantation and cognitive function in elderly patients with severe aortic stenosis. (2020)
  • Author(s): Tsuchiya S, Matsumoto Y, Suzuki H, Takanami K, Kikuchi Y, Takahashi J, Miyata S, Tomita N, Kumagai K, Taki Y, Saiki Y, Arai H, Shimokawa H.
  • Journal Title: EuroIntervention Volume: 15 Pages: e1580-e1587
  • DOI: 10.4244/EIJ-D-19-00489
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Important Roles of Endothelium-Dependent Hyperpolarization in Coronary Microcirculation and Cardiac Diastolic Function in Mice. (2020)
  • Author(s): Ikumi Y, Shiroto T, Godo S, Saito H, Tanaka S, Ito A, Kajitani S, Monma Y, Miyata S, Tsutsui M, Shimokawa H.
  • Journal Title: J Cardiovasc Pharmacol Volume: 75 Pages: 31-40
  • DOI: 10.1097/FJC.0000000000000763
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Temporal trends in the prevalence and outcomes of geriatric patients with acute myocardial infarction in Japan-A report from the Miyagi AMI Registry Study. (2020)
  • Author(s): Sato K, Takahashi J, Hao K, Miyata S, Suda A, Shindo T, Ikeda S, Kikuchi Y, Shiroto T, Matsumoto Y, Sakata Y, Shimokawa H.
  • Journal Title: J Cardiol Volume: 75 Pages: 465-472
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2019.10.006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Factors limiting habitual exercise in patients with chronic heart failure: a multicenter prospective cohort study. (2020)
  • Author(s): Tadaki S, Sakata Y, Miura Y, Nochioka K, Miura M, Miyata S, Asakura M, Shimada K, Yamamoto T, Fukumoto Y, Kadokami T, Yasuda S, Miura T, Ando SI, Yano M, Kitakaze M, Daida H, Shimokawa H.
  • Journal Title: Heart Vessels Volume: 35 Pages: 655-664
  • DOI: 10.1007/s00380-019-01529-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cyclophilin A as a biomarker for the therapeutic effect of balloon angioplasty in chronic thromboembolic pulmonary hypertension. (2020)
  • Author(s): Kozu K, Satoh K, Aoki T, Tatebe S, Miura M, Yamamoto S, Yaoita N, Suzuki H, Shimizu T, Sato H, Konno R, Terui Y, Nochioka K, Kikuchi N, Satoh T, Sugimura K, Miyata S, Shimokawa H.
  • Journal Title: J Cardiol Volume: 75 Pages: 415-423
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2019.09.010
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical benefits and risks of antithrombotic therapy in patients with atrial fibrillation with comorbidities - A report from the CHART-2 Study. (2020)
  • Author(s): Shiroto T, Sakata Y, Nochioka K, Abe R, Kasahara S, Sato M, Aoyanagi H, Fujihashi T, Yamanaka S, Hayashi H, Miura M, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H.
  • Journal Title: Int J Cardiol Volume: 299 Pages: 160-168
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2019.09.022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of Adipsin as a Novel Prognostic Biomarker in Patients With Coronary Artery Disease. (2019)
  • Author(s): Ohtsuki T, Satoh K, Shimizu T, Ikeda S, Kikuchi N, Satoh T, Kurosawa R, Nogi M, Sunamura S, Yaoita N, Omura J, Aoki T, Tatebe S, Sugimura K, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H.
  • Journal Title: J Am Heart Assoc Volume: 8 Pages: e013716
  • DOI: 10.1161/JAHA.119.013716
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prognostic value of the model for end-stage liver disease excluding INR score (MELD-XI) in patients with adult congenital heart disease. (2019)
  • Author(s): Konno R, Tatebe S, Sugimura K, Satoh K, Aoki T, Miura M, Suzuki H, Yamamoto S, Sato H, Terui Y, Miyata S, Adachi O, Kimura M, Saiki Y, Shimokawa H.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 14 Pages: e0225403
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0225403
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Coronary functional abnormalities in patients with angina and non-obstructive coronary artery disease. (2019)
  • Author(s): Suda A, Takahashi J, Hao K, Kikuchi Y, Shindo T, Ikeda S, Sato K, Sugisawa J, Matsumoto Y, Miyata S, Sakata Y, Shimokawa H.
  • Journal Title: J Am Coll Cardiol Volume: 74 Pages: 2350-2360
  • DOI: 10.1016/j.jacc.2019.08.1056
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diagnostic and Prognostic Significance of Serum Levels of SeP (Selenoprotein P) in Patients With Pulmonary Hypertension. (2019)
  • Author(s): Kikuchi N, Satoh K, Satoh T, Yaoita N, Siddique MAH, Omura J, Kurosawa R, Nogi M, Sunamura S, Miyata S, Misu H, Saito Y, Shimokawa H.
  • Journal Title: Arterioscler Thromb Vasc Biol Volume: 39 Pages: 2553-2562
  • DOI: 10.1161/ATVBAHA.119.313267
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Usefulness of intracoronary administration of fasudil, a selective Rho-kinase inhibitor, for PCI-related refractory myocardial ischemia. (2019)
  • Author(s): Kikuchi Y, Takahashi J, Hao K, Sato K, Sugisawa J, Tsuchiya S, Suda A, Shindo T, Ikeda S, Shiroto T, Matsumoto Y, Miyata S, Sakata Y, Shimokawa H.
  • Journal Title: Int J Cardiol Volume: 297 Pages: 8-13
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2019.09.057
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ADAMTS8 Promotes the Development of Pulmonary Arterial Hypertension and Right Ventricular Failure: A Possible Novel Therapeutic Target. (2019)
  • Author(s): Omura J, Satoh K, Kikuchi N, Satoh T, Kurosawa R, Nogi M, Ohtsuki T, Al-Mamun ME, Siddique MAH, Yaoita N, Sunamura S, Miyata S, Hoshikawa Y, Okada Y, Shimokawa H.
  • Journal Title: Circ Res Volume: 125 Pages: 884-906
  • DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.119.315398
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of Emetine as a Therapeutic Agent for Pulmonary Arterial Hypertension: Novel Effects of an Old Drug. (2019)
  • Author(s): Siddique MAH, Satoh K, Kurosawa R, Kikuchi N, Elias-Al-Mamun M, Omura J, Satoh T, Nogi M, Sunamura S, Miyata S, Ueda H, Tokuyama H, Shimokawa H.
  • Journal Title: Arterioscler Thromb Vasc Biol Volume: 39 Pages: 2367-2385
  • DOI: 10.1161/ATVBAHA.119.313309
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Association between temporal changes in C-reactive protein levels and prognosis in patients with previous myocardial infarction - A report from the CHART-2 Study. (2019)
  • Author(s): Oikawa T, Sakata Y, Nochioka K, Miura M, Abe R, Kasahara S, Sato M, Aoyanagi H, Saga C, Ikeno Y, Shiroto T, Sugimura K, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H; CHART-2 Investigators..
  • Journal Title: Int J Cardiol Volume: 293 Pages: 17-24
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2019.07.022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of Celastramycin as a Novel Therapeutic Agent for Pulmonary Arterial Hypertension. (2019)
  • Author(s): Kurosawa R, Satoh K, Kikuchi N, Kikuchi H, Saigusa D, Al-Mamun ME, Siddique MAH, Omura J, Satoh T, Sunamura S, Nogi M, Numano K, Miyata S, Uruno A, Kano K, Matsumoto Y, Doi T, Aoki J, Oshima Y, Yamamoto M, Shimokawa H.
  • Journal Title: Circ Res Volume: 125 Pages: 309-327
  • DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.119.315229
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased risk of cancer death in patients with chronic heart failure with a special reference to inflammation-A report from the CHART-2 Study. (2019)
  • Author(s): Oikawa T, Sakata Y, Nochioka K, Miura M, Abe R, Kasahara S, Sato M, Aoyanagi H, Shiroto T, Sugimura K, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H; CHART-2 Investigators..
  • Journal Title: Int J Cardiol Volume: 290 Pages: 106-112
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2019.04.078
  • Peer Reviewed